《山東省平邑縣曾子學(xué)校人教版高中生物選修三學(xué)案: 第3、4章 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題學(xué)案29》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《山東省平邑縣曾子學(xué)校人教版高中生物選修三學(xué)案: 第3、4章 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題學(xué)案29(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第3、 4章 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題(學(xué)案29)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程和胚胎工程的理論基礎(chǔ)
2.胚胎干細(xì)胞的移植
3.轉(zhuǎn)基因生物的安全性
4.生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題
預(yù)習(xí)探究
1.精子和卵子的發(fā)生的比較
項(xiàng)目
精子的發(fā)生
卵子的發(fā)生
場(chǎng)所
時(shí)間
變形
不需變形
分裂
均等分裂
結(jié)果
形成4個(gè)精子
2.受精
(1)精子獲能:剛剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在 發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力。
(2)卵子的準(zhǔn)備:卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,到
2、 時(shí),才具備與精子受精的能力。
3..體外受精
(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)
超數(shù)排卵法:用 處理后沖卵
直接采集法
(2)精子的采集和獲能
采集: 、手握法、
獲能: 、化學(xué)誘導(dǎo)法
(3)受精: 和培養(yǎng)成熟的卵子在 或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩?
4.胚胎工程的應(yīng)用及前景
1.意義:充分發(fā)揮 。
2.胚胎分割
①材料:發(fā)育
3、良好,形態(tài)正常的 。
②實(shí)質(zhì):胚胎分割可增加動(dòng)物后代,其實(shí)質(zhì)是 。
③分割要求:對(duì)囊胚分割時(shí),要注意將 均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
3.胚胎干細(xì)胞
① 。
②特點(diǎn):形態(tài)上,體積小、核大、核仁明顯;功能上具有 ;體外培養(yǎng)條件下可以 。
5.對(duì)安全性問(wèn)題的爭(zhēng)論
①轉(zhuǎn)基因生物與食物安全
a.反對(duì)“ ”。
b.擔(dān)心出現(xiàn)
4、 。
c.擔(dān)心出現(xiàn)新的 。
d.擔(dān)心 改變。
e.侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益。
②轉(zhuǎn)基因生物與生物安全
a.可能擴(kuò)散到新的生態(tài)區(qū)域,破壞 。
b.成為“入侵的外來(lái)物種”,威脅 。
c.可能與某些細(xì)菌或病毒雜交,重組出有害的 。
d.可能通過(guò)花粉傳播進(jìn)入雜草,形成“ ”。
③轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全:轉(zhuǎn)基因生物可能會(huì)對(duì) 的穩(wěn)定性和 造成破壞。
課堂探究
1
5、..精子的形成完全是在精巢中完成的,卵子的形成是否也完全在卵巢中進(jìn)行?
2. 受精過(guò)程中是如何避免多個(gè)精子入卵受精的?
3.早期胚胎的發(fā)育過(guò)程中,卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化?
4.排卵和沖卵有什么區(qū)別?
5..試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒有何區(qū)別?
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.分析下面圖解,判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別( )
A.初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B.MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性
C.成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形 D.成熟生殖細(xì)胞中染色體
6、的數(shù)目
2.下圖表示卵子的發(fā)生過(guò)程。與此相關(guān)的敘述中,不合理的是( )
A.圖中A是第一極體,B是合子,E是指受精,階段C是指胎兒期,階段D是指初情期后
B.當(dāng)觀察到第二極體時(shí),可以表明卵子已經(jīng)完成了受精
C.能發(fā)生染色體著絲點(diǎn)分裂的階段是①④
D.①階段存在的變異方式有基因突變、基因重組和染色體變異
3.下列關(guān)于受精過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.獲能后的精子與卵子相遇后,釋放頂體酶穿過(guò)透明帶進(jìn)入放射冠
B.透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子與卵細(xì)胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同時(shí),卵子完成減數(shù)第二次分裂
4.如圖表示通過(guò)體
7、外受精培育牛的過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精
B.②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
C.③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂
D.④過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程
5.牛胚胎移植試驗(yàn)的主要流程如下,下列相關(guān)敘述正確的是( )
①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛。
A.①過(guò)程需要注射有關(guān)激素,目的是獲得更多的卵母細(xì)胞并完成減數(shù)分裂
B.③過(guò)程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提
C.④過(guò)程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”,可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚
D.⑤過(guò)程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀
8、況是否一致
6.下列關(guān)于胚胎分割的敘述,正確的是( )
A.可以將胚胎任意分割成多塊
B.胚胎分割是一種有性生殖
C.胚胎分割后,移植獲得的后代基因型完全相同
D.胚胎分割是在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行的
7.轉(zhuǎn)基因生物的安全性引起人們爭(zhēng)論的技術(shù)原因是( )
①轉(zhuǎn)移基因的功能往往未知 ②轉(zhuǎn)移基因的結(jié)構(gòu)往往未知
③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的 ④外源基因往往是異種生物的基因
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
8.隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,動(dòng)物的生殖方式變得越來(lái)越多樣化。如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況,供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛
9、,供體2是健康的黃牛,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛,遺傳物質(zhì)來(lái)源于________個(gè)體,性別為____________。
(2)在應(yīng)用2、3、4中,若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對(duì)精子進(jìn)行處理,使其__________,得到的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至__________________時(shí)期才能受精。
(3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問(wèn)題;對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將__________________均等分割,否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,如需做性別鑒定,還需從______________細(xì)胞取樣做DNA
10、分析。
(4)應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo),可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中除需要適宜的溫度、無(wú)菌、無(wú)毒等環(huán)境條件以外,營(yíng)養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、核苷酸,還要加入____________;向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%二氧化碳,空氣中的氧氣參與細(xì)胞的代謝,二氧化碳可以維持培養(yǎng)基的__________。
9.以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過(guò)程,a~h為操作過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)圖中c的操作名稱是__________,d、f的操作名稱是________。
(2)圖中用到的激素是__________________,其
11、目的是獲得更多的卵母細(xì)胞,卵母細(xì)胞受精后發(fā)育可得到早期胚胎;圖中早期胚胎屬于胚胎發(fā)育的________期,其中胚胎干細(xì)胞來(lái)源于________(填數(shù)字標(biāo)號(hào))。
(3)過(guò)程h常用的方法是____________。采用__________________________________技術(shù)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)圖中A、B牛的性別__________________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
10.閱讀如下材料:
材料甲 傳統(tǒng)哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞是在經(jīng)核移植構(gòu)建成重組胚胎的過(guò)程中獲得的。
材料乙 現(xiàn)代在哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞中導(dǎo)入4個(gè)多能性相關(guān)的基
12、因、2種特殊組蛋白的基因,在添加特殊化合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能快速獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)。但是,這種方法誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞必須應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄病毒才能進(jìn)行基因組整合。
材料丙 應(yīng)用iPS已經(jīng)成功培養(yǎng)和分化出心肌、神經(jīng)、胰腺、骨等多種體細(xì)胞和不同的組織,多能干細(xì)胞的研究在器官再生、修復(fù)和疾病治療方面極具應(yīng)用價(jià)值?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至______________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的__________中分離得到的一類細(xì)胞。
(2)iPS建立的過(guò)程需將病毒介導(dǎo)后的細(xì)胞接種于____________細(xì)胞上,并于ES細(xì)胞專用培養(yǎng)體系中培養(yǎng),以維持不分化狀態(tài);所用逆轉(zhuǎn)錄病
13、毒相當(dāng)于基因工程中的____________,且病毒應(yīng)對(duì)生物體________________。
(3)在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入__________因子,可誘導(dǎo)iPS向不同類型的組織細(xì)胞分化,分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞中基因__________________的結(jié)果。
(4)對(duì)上述兩種方法獲得的由自體干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成的相應(yīng)組織、器官進(jìn)行移植,與傳統(tǒng)器官移植相比,其優(yōu)點(diǎn)是可避免發(fā)生____________反應(yīng)。
11.試管嬰兒是通俗名詞,在專業(yè)文獻(xiàn)中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結(jié)合是在試管內(nèi)進(jìn)行的,并使受精卵在符合條件的環(huán)境內(nèi)生長(zhǎng)、分裂和發(fā)育4~6天,形成胚胎(如圖所示)
14、,然后將胚胎移植到子宮腔內(nèi),使之能在子宮腔內(nèi)發(fā)育,最后出生的一種生育方法,這是科學(xué)技術(shù)要求非常高的一種方法。它的成功和發(fā)展,不僅給不孕不育夫婦帶來(lái)了希望,而且對(duì)研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學(xué)以及優(yōu)生學(xué)等方面的課題,有不可估量的積極作用。
(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是________,該圖示時(shí)期是胚胎發(fā)育的________期。
(2)人的受精卵通過(guò)卵裂,逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織,并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng),從細(xì)胞水平看,卵裂的分裂方式是________________。
(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進(jìn)行結(jié)合的體外受精技術(shù),受精前精子需要事先經(jīng)過(guò)________處理,卵子要培養(yǎng)到____________________(時(shí)期)。除此之外還用到____________________(填兩種)技術(shù)。
(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后,繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù),二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是________________________________________________________________________。
(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別,其原因是_________________________________________________。